基于RS、GIS的伏牛山自然保护区景观格局变化研究

以1979、1991和2000年陆地卫星多波段遥感影像为主要研究资料,结合伏牛山自然保护区的区域特点,在地理信息系统技术的支持下,建立景观分类系统和解译标志,对伏牛山自然保护区进行类型划分和面积调查。通过采用景观多样性指数、优势度指数、景观破碎化指数、分布质心和扩展度指数等景观的空间格局指数,借用空间格局变化表征模型,对伏牛山自然保护区1979、1991和2000年景观格局特征进行分析,得出了3个时期的景观格局的特征及各类型分布特征、景观格局变化的趋势及特征。结果表明:在1979~2000年间,研究区域各景观类型的面积发生了相应的变化,景观格局发生了波动变化,特别是在1991~2000年间,有林地景观斑块数增加了110%,景观破碎度增大,但总体景观及景观要素均趋于稳定。对影响景观格局变化中的驱动力分析得出:景观变化与地形因子中的坡度因子和坡向因子相关性较大,与海拔因子相关关系不大。自然保护区对保护生物多样性、植被有积极的意义。     

不同地理环境下山地森林景观空间格局演化分析

介绍了研究区域2014年秋季平均最高温度、平均最低温度、平均降水量图、地势等一般情况,通过景观格局指数进行山地森林景观空间格局演化分析。随着年平均温度的逐渐增加,山地森林景观空间格局破碎度FN也逐渐增加,而SHEI逐渐降低,优势度指数DO、Shannon多样性指数SHDI无规律性变化。随着研究区域降水量的逐渐降低,景观优势度指数DO也逐渐降低,景观均匀度指数SHDI逐渐升高,其他两种景观空间格局指数无规律性变化。研究区域景观均匀度SHEI和景观多样性SHDI随日照时长的增加而增加,在一定程度上和日照时长呈正相关,景观优势度DO随日照时长的增加而降低,在一定程度上和日照时长呈负相关,景观破碎度和日照时长无明显的相关关系。气温升高能够导致山地森林被分离程度越来越大,使得山地森林景观整体破碎化程度增加。当气温升高时,斑块分布均匀性降低,多样性减少。随着降水量的逐渐降低,降水量对研究区域山地森林景观的控制力逐渐降低,但斑块类型逐渐增加,不同类型斑块在景观中的分布更加均匀。随着日照时长的逐渐减少,斑块分布均匀性降低、多样性减少,日照时长对研究区域山地森林景观的控制力逐渐降低,斑块类型逐渐减少,不同类型斑块在景观中的分布均匀性降低。     

基于GIS与人工神经网络的广州森林景观生态规划

应用GIS空间分析构建各景观要素的专题图层,建立了森林景观生态模拟的人工神经网络(ANN)模型,并应用分维数、破碎化指数、多样性指数和聚集度指数进行了系统分析,对广州市森林景观进行规划和评价.结果表明:人工神经网络模型泛化能力强,对于研究自然、社会驱动因素与城市森林景观结构变化的非线性对应关系提供了一条有效的途径,是森林景观格局预测、模拟分析及景观规划的新方法.     

临汾市土地利用景观格局变化分析

临汾市地处汾河流域的中南部,其间景观格局的变化对市域内的生态环境变化起着重要的作用.本文以1987年和2009年两年的Landsat TM影像为基础数据,在景观生态学原理指导下,利用遥感解译与地理信息系统的技术,结合野外调查GPS核查信息,对研究区的两期遥感影像进行图像处理,并对用地动态和景观要素信息进行提取.随后利用景观格局软件FRAGSTATS,对两个水平年的各类景观要素进行斑块组成结构、面积特征、形状指数、破碎化指数、异质性和空间分布等指标分析.最后,通过对两期景观要素的对比分析,得出临汾市土地利用景观多样性趋于多样化,土地利用景观格局朝着均匀化方向发展,区域内的土地利用景观格局更加趋于合理化.     

四川天府新区BGI复合功能空间分异特征及其景观格局驱动机制研究

蓝绿基础设施（Blue-Green Infrastructure, BGI）是实现适应气候变化战略目标的重要工具.研究BGI景观格局和功能的空间关系,旨在为城市气候适应性建设提供依据.以四川天府新区（含协调管控区）为例,基于遥感影像数据,从气候适应性视角出发,进行BGI复合功能评价和空间分异特征分析,并运用地理探测器进一步揭示景观格局主要驱动因子及驱动机制.结果表明：（1）复合功能等级整体呈现从龙泉山脉向东西两侧递减趋势,高服务功能集中分布在龙泉山脉、彭祖山景区和三岔湖景区东南方向的协调管控区域.（2）复合功能等级空间分布格局整体呈显著空间正向自相关关系,具有显著高高（HH）、低低（LL）、高低（HL）聚集特征.（3）景观组成类型、网络结构要素类型、斑块密度指数（PD）和面积加权平均形状指数（AWMSI）是复合功能空间分异的主要驱动因子;景观组成类型、网络结构要素类型是复合功能空间分异的主要交互驱动因子.研究探明了景观格局对BGI复合功能空间分异的驱动机制,可用于指导研究区城市气候适应性建设.     

基于景观格局变化的粤港澳大湾区生态系统服务变化研究

粤港澳大湾区作为我国未来经济发展的引领极,城镇化进程对其景观格局产生了显著的影响,从而影响到生态系统服务功能的变化.因此,探究该区域景观格局变化与生态系统服务变化的关系,对区域生态、经济、社会可持续发展具有重要意义.基于Fragstats 4.2软件与InVEST模型,探讨粤港澳大湾区2000-2015年间的景观格局(类型水平:斑块密度(PD)、最大斑块指数(LPI)、最短欧式距离(ENN_MN),景观水平:香农多样性指数(SHDI)、蔓延度指数(CONTAG)、斑块密度(PD)、聚合度指数(AI))和生态系统服务(碳储量、土壤保持、生境质量)变化,并进行景观指数与生态系统服务相关性分析.结果表明:2000-2015年粤港澳大湾区景观格局发生了显著变化,破碎化程度加深,景观的空间异质性不断增强;受景观格局变化的影响,2000-2015年粤港澳大湾区的碳储量呈上升趋势,而土壤保持能力与生境质量则呈下降趋势,各生态系统服务在空间上存在异质性;林地、耕地与建设用地的变化对粤港澳大湾区的整体景观格局及生态系统服务影响较大,故适当优化3种景观之间的用地结构是区域生态保护及经济发展可持续发展的关键.     

土地利用变化影响下湘西自治州景观格局的时空演变

定量分析景观格局对土地利用变化的响应,可为区域实现空间高质量发展提供科学依据.以集生态脆弱、集中连片特殊困难、旅游资源丰富于一体的典型区域——湘西自治州为研究对象,基于2000、2005、2010、2015和2018年5期遥感影像数据,综合运用景观指数和普通最小二乘法等,定量分析区域土地利用和景观格局的时空演变规律,探讨土地利用变化对景观格局的影响,揭示人为活动影响下景观格局对土地利用变化的响应特征.研究结果表明:1)开发区和新城区建设等经济社会发展过程中土地利用发生显著变化,其主要特征为耕地和草地转化为建设用地,2000—2018年期间,建设用地面积增加了79.46 km~2,耕地和草地面积分别减少了86.01 km~2和4.6 km~2,但水域和未利用地面积变化不明显; 2)湘西自治州景观格局在时间序列上表现出破碎程度上升和聚集程度下降,其中,耕地和草地的破碎化程度上升,林地的破碎化得到有效控制;3)景观格局变化与耕地、林地、未利用地和建设用地的变化具有较强关系,建设用地的扩张增加了整个景观格局的异质性和破碎性; 4)经济发展、生态建设、国家战略是湘西自治州林地持续增加、景观格局总体向好发展的根本原因.湘西自治州后续发展中需要更好地协调优化国土空间开发与景观格局之间的关系.     

基于GIS与RS支持下的城市生态景观格局优化研究——以小福州为例

城市景观结构与功能、格局和过程之间的联系是当今人们关注的主题之一.本文选择福州市（小福州）为研究区域,应用RS与GIS技术对2003年、2007年、2009年三期遥感影像进行解译判读,并且利用景观分析软件深入分析了研究区景观格局时空变化.研究表明城市扩展造成了生态绿地破碎化、景观连通性降低及景观单一等问题.同时结合景观组分的生态系统服务功能和空间作用关系,研究了福州市景观结构紧密性和生态功能空间差异,进而构建源地、生态廊道和生态节点等景观组分模型,以便实现区域生态网络的空间联系.最后本研究对区域景观格局优化提出参考方案.     

扎龙自然保护区湿地格局动态变化研究

以RS、GIS为技术平台,选用扎龙自然保护区1986~2004三期LandsatTM遥感图像为基础数据源.通过对遥感影响判读,将各种景观类型加以分类,并勾绘出轮廓界限,进而得到区域数字化地块,然后运用景观生态学理论和方法,利用fragstats对研究区域景观面积指标、破碎度、分维值等景观指标进行了计算,分析研究区域景观结构、主要景观要素湿地的时空演变、景观组分变化和转移过程,得出区域主要景观要素湿地景观格局动态变化,并定性分析景观动态变化特征和驱动机制,从而确定影响区域内湿地景观格局的变化主要因素,对区域湿地环境的保护和可持续发展有着重要的意义.     

泰山景观格局时空分异特征的研究

以野外调查和遥感影像为主要信息源,研究了泰山20世纪80年代中期以来景观格局的时空分异特征及成因,并探讨了相关的人为活动对景观格局的影响.结果表明,15 a来全区景观格局的破碎化指数增加了22.8%,人为干扰区的破碎化指数增加了30.9%,人为干扰是研究时段内景观格局显著变化的主要成因.20世纪80年代后期的大规模纯林改造和景区建设活动,提高了整体景观的多样性水平,也加剧了部分区域景观格局的破碎化.研究还证明了景观格局具有显著的时空分异特征,在空间上表现为景观多样性的梯度变化特征明显,在时间上具体表现为景观结构多样性水平的提高.     

旅游城镇化地区土地利用景观格局指数的粒度效应——以扬州市广陵区为例

土地利用景观格局的粒度效应研究,对数字制图、土地利用调查、生态景观格局建设均具有重要的意义,可进一步揭示不同土地利用方式的作用机理,为科学土地利用提供理论支持与实践指导.本文以扬州市广陵区为例,以土地利用调查数据为基础,以景观格局指数和GIS空间分析为手段,对10种空间尺度下的斑块类型水平和景观水平粒度效应进行分析.结果表明:(1)斑块类型水平:随粒度增加,土地利用景观格局指数呈现2种粒度效应:单调下降、无规则变化,水域及水利设施用地、交通运输用地、耕地3种地类的斑块数量、斑块密度受粒度变化影响较大,随时间变化不同土地利用类型的景观格局指数差异不大;(2)景观水平:土地利用景观格局指数变化的粒度效应随粒度增大而出现2种态势:单调下降、波动状下降,聚集指数对粒度变化较敏感,随时间变化表现出相似规律.研究区景观格局的破碎度总体减小,斑块形状愈趋规则,景观各组分分配趋于均匀,景观的斑块多度和异质性也微弱增强,整体的景观格局稳定性得到改善.研究还发现,60 m的空间尺度是研究区范围内最适宜分析粒度.该研究为平原地区的快速城镇化区域精细合理土地利用提供参考建议.     

甘谷县农村居民点景观格局与空间分布特征

目的 对黄土丘陵沟壑区的甘谷县农村居民点景观格局与空间分布特征进行分析.为农村居民点整理和集约节约利用土地提供研究基础.方法 运用GIS空间数据分析技术与景观生态学方法,研究甘谷县农村居民点景观格局与空间分布特征,并分析了农村居民点分布与自然环境、生产环境、社会经济环境因素的关系.结果 甘谷县农村居民点空间分布的密度大小、规模、形状特征区域差异明显;农村居民点分布格局受坡度、高程、坡向、农用地以及河流和交通道路等自然环境、生产环境和社会经济环境的综合影响;农村居民点在总体上呈现出轻度集聚分布的态势.结论 GIS以及景观指数分析方法的结合能较好地揭示农村居民点分布及其与各种环境因素的关系,是探讨农村居民点空间分布格局形成机制的有效方法.     

海岸带整治修复驱动下的城市滨海空间景观格局变化及其特征研究——以上海鹦鹉洲生态湿地为例

运用景观格局指数定量研究方法,从斑块类型级别和景观尺度级别,对以鹦鹉洲为代表的整治修复下的城市滨海空间景观格局进行了研究.结果表明,2014—2015年,鹦鹉洲受人工圈围影响,滨海空间由自然转向人工,景观格局指数也随之趋于简单,生态系统逐渐退化;2015—2018年,随着海岸带整治修复工程展开,地块斑块类型指数上升,景观尺度上的SHDI和SHEI值也上升为1.58和0.81,景观多样性和均匀性不断加强,湿地向复合型城市滨海空间转变;同时,对鹦鹉洲修复后的每个分区景观格局指数和分区景观风貌之间的联系进行了研究,发现优势斑块指数的变化对分区形象与功能影响较大.     

辽宁蒲石河抽水蓄能电站对景观格局影响的生态风险评价

以辽宁蒲石河流域新建成的蒲石河抽水蓄能电站及其下游区域为研究地点,基于2003年和2013年两期ETM遥感数据,采用RS和GIS技术分析了10年间本区域土地的利用变化,并结合景观生态研究方法,计算了斑块数、斑块密度、最大斑块指数、景观形状指数、多样性指数、均匀度指数、优势度指数等景观指数,对该区域景观格局状态进行了评价,旨在明确抽水蓄能电站工程建设对区域生态环境的影响程度.结果表明:森林景观在工程建设前后均为整个区域的主体景观,面积所占比例分别达到84.80%和80.65%;水域景观和农田建设景观均有所增加,尤其是水域景观,增加幅度为5.89%,而且多以不规则斑块的形式增加;整个研究区域景观多样性和均匀度增大.抽水蓄能电站建成后,该区域主体仍然是自然林,工程建设对区域土地利用格局的影响较小,而且建设用地呈现上升趋势.在未来的管理中要协调各种景观间的关系,并继续推进天然林保护、封山育林等工程,保证区域生态功能的有效发挥.     

土地利用景观多样性的空间尺度分析——以狮城镇正方形实验区为例

选取狮城镇的一个正方形区域作为实验区,利用空间统计学方法,对不同尺度下景观多样性的空间格局进行分析,并进一步利用半变异函数对其空间异质性进行定量描述.结果表明:随着尺度的增加,景观多样性程度也不断增加,另外多样性的空间分布格局也具有显著变化:在小尺度下不同多样性指数估计值形成的斑块比较破碎,随着尺度增加,景观多样性格局的复杂程度趋于简单,空间变化减少,估计值相同的区域连通性逐渐增强;不同尺度的最优拟合理论模型不同;4个尺度下景观多样性均具有弱空间自相关性,且空间自相关性只保持在较小的范围内.     

近17年来崇阳县土地利用变化的生态效应及空间差异

根据崇阳县1989年和2006年土地利用变更调查数据库(Mapgis6.5平台)以及TM影像,在GIS软件技术支持下采用空间叠加分析,得到了近17年来崇阳县土地利用的时空变化特征,同时采用景观生态学空间格局指数分析方法,选取景观多样性指数、景观破碎度指数和景观蔓延度指数等作为景观生态结构稳定性评价指标,综合评价了崇阳县各景观生态功能区的生态稳定性及其变化趋势,并计算了土地利用变化对生态服务价值的影响.研究表明,全县景观总体构成表现为破碎度较高并呈上升趋势,反映景观演化过程中人为干扰强度的加大;林地占有较大比重,林地的增加和耕地的减少是研究时段内土地利用变化的主要特征;研究时段内土地利用变化对生态环境的影响总体上看是正向的,土地利用的生态效益有所提高,但区域内部存在较大的空间差异.     

景观格局空间分辨率效应的实验研究──以珠江三角洲东部地区为例

利用珠江三角洲东部一块３２４ｋｍ２区域的６个时段的景观遥感类型图,进行机助景观格局空间分辨率效应的实验研究,设计了３０,６０,１２０,２４０,４８０和９６０ｍ共６种实验条件。结果显示：（１）工作区内景观格局随分辨率的不断降低出现了显著的变化;（２）斑块数量、周长、景观整体破碎度指数ＦＮ１以及斑块形状指数Ｓ１和Ｓ２为分辨率敏感指数,斑块面积比例、景观多样性、优势度和组分碎裂化指数ＦＮ２为分辨率弱敏感指数;（３）工作区内精尺度景观格局研究的分辨率应低于６０ｍ,粗尺度研究分辨率应高于２４０ｍ     

江西省景观格局的时空演变分析

随着江西省不断发展,城市化加快,人地矛盾问题突出,土地利用景观格局等方面的问题越来越受到学者们的广泛关注,优化和完善土地利用景观格局,实现人地关系的和谐发展,是当今社会需要解决的问题。通过调整土地利用景观格局结构可以合理地进行土地利用规划和生态环境保护,这对实现土地景观格局可持续发展具有重要意义。因此本文以江西省为研究区域,基于GIS技术在Arc GIS、Fragstats等软件的支持下,对该研究区2010年、2015年和2020年3期数据进行研究。结果表明:1)建设用地的动态度最高,达到5.87%;林地的面积变化量最大,呈现减少的趋势; 2) PD指数增加,CONTAG指数减少,SHDI和SHEI指数增加,说明江西省整体景观呈现出异质性的特征,景观类型的分布朝着多样化发展,景观中不同斑块类型的团聚程度正在下降,连接性下降,破碎程度增加; 3)耕地和林地面积最大,并且最大斑块面积指数最高,建设用地斑块连结度逐年增加,表明景观要素的斑块越来越集中分布,其在空间上的分布趋于片块状的聚落,连通度不断提高,通过对建设用地产业条件的改善,以及受土地利用结构变化和区域产业发展的影响,提高了建设用地...     

宜昌市西陵区景观格局适宜粒度判别与效应分析

基于GIS和RS的技术支持,以土地资源利用数据为主,以宜昌市西陵区2017年GF-1高精度遥感影像为辅,二者相结合并以ArcGIS为技术手段.提出研究该区域景观格局的适宜粒度,分析不同粒度大小对不同类型景观指数的影响.研究结果表明:在200～330 m粒度范围内,250 m的粒度大小最适宜该区域的景观格局指数的研究.研究分析景观格局指数对粒度效应的响应,结果表明:类型水平景观指数中聚合指数等5个景观指数,粒度效应变化曲线随粒度的增加呈现下降趋势;类型水平景观指数中平均形状指数等7个景观指数,粒度效应变化曲线随粒度的增加差异较大,无可循规律;整体景观水平景观指数中凝聚度指数等8个景观指数,粒度效应变化曲线随粒度的增加无巨大波动起伏,而指示不同地类斑块形状的景观形状指数粒度效应变化曲线随粒度的增加,呈下降趋势.从粒度效应曲线总体分析可得,同一景观指数的不同景观类型的粒度效应曲线变化趋势表现基本一致,除了细微的差异之外,并不存在明显的相反方向的变化趋势.从折点来看,不同类型景观下的景观指数,临界粒度基本相同,粒度240 m为主要临界粒度.本研究确定了研究区域适宜的研究粒度阈值,表明了所选景观格局指数对粒度变化的响应程度大小.     

青海省祁连山三河源地区景观空间格局定量分析

通过对青海省祁连山三河源区1999年和2006年两期的Land-sat TM遥感影像进行人机交互式解译,获取了研究区景观类型数据,在GIS支持下编制了研究区景观类型图.在此基础上选取斑块大小、斑块数、景观分离度指数、香农多样性指数等主要景观格局指数定量分析了研究区景观格局特征,通过分析各景观指数变化反映研究区1999年至2006年间景观格局的变化规律.结果显示1999年至2006年研究区景观格局向多样化,破碎化趋势演进,景观空间格局受人类活动的干扰在增强.